cpu/mpc8260/ether_fcc.c

   1 /*
   2  * MPC8260 FCC Fast Ethernet
   3  *
   4  * Copyright (c) 2000 MontaVista Software, Inc.   Dan Malek (dmalek@jlc.net)
   5  *
   6  * (C) Copyright 2000 Sysgo Real-Time Solutions, GmbH <www.elinos.com>
   7  * Marius Groeger <mgroeger@sysgo.de>
   8  *
   9  * See file CREDITS for list of people who contributed to this
  10  * project.
  11  *
  12  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  13  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
  14  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of
  15  * the License, or (at your option) any later version.
  16  *
  17  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  18  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  19  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  20  * GNU General Public License for more details.
  21  *
  22  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  23  * along with this program; if not, write to the Free Software
  24  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
  25  * MA 02111-1307 USA
  26  */
  27
  28 /*
  29  * MPC8260 FCC Fast Ethernet
  30  * Basic ET HW initialization and packet RX/TX routines
  31  *
  32  * This code will not perform the IO port configuration. This should be
  33  * done in the iop_conf_t structure specific for the board.
  34  *
  35  * TODO:
  36  * add a PHY driver to do the negotiation
  37  * reflect negotiation results in FPSMR
  38  * look for ways to configure the board specific stuff elsewhere, eg.
  39  *    config_xxx.h or the board directory
  40  */
  41
  42 #include <common.h>
  43 #include <malloc.h>
  44 #include <asm/cpm_8260.h>
  45 #include <mpc8260.h>
  46 #include <command.h>
  47 #include <config.h>
  48 #include <net.h>
  49
  50 #if defined(CONFIG_ETHER_ON_FCC) && (CONFIG_COMMANDS & CFG_CMD_NET) && \
  51         defined(CONFIG_NET_MULTI)
  52
  53 static struct ether_fcc_info_s
  54 {
  55         int ether_index;
  56         int proff_enet;
  57         ulong cpm_cr_enet_sblock;
  58         ulong cpm_cr_enet_page;
  59         ulong cmxfcr_mask;
  60         ulong cmxfcr_value;
  61 }
  62         ether_fcc_info[] =
  63 {
  64 #ifdef CONFIG_ETHER_ON_FCC1
  65 {
  66         0,
  67         PROFF_FCC1,
  68         CPM_CR_FCC1_SBLOCK,
  69         CPM_CR_FCC1_PAGE,
  70         CFG_CMXFCR_MASK1,
  71         CFG_CMXFCR_VALUE1
  72 },
  73 #endif
  74
  75 #ifdef CONFIG_ETHER_ON_FCC2
  76 {
  77         1,
  78         PROFF_FCC2,
  79         CPM_CR_FCC2_SBLOCK,
  80         CPM_CR_FCC2_PAGE,
  81         CFG_CMXFCR_MASK2,
  82         CFG_CMXFCR_VALUE2
  83 },
  84 #endif
  85
  86 #ifdef CONFIG_ETHER_ON_FCC3
  87 {
  88         2,
  89         PROFF_FCC3,
  90         CPM_CR_FCC3_SBLOCK,
  91         CPM_CR_FCC3_PAGE,
  92         CFG_CMXFCR_MASK3,
  93         CFG_CMXFCR_VALUE3
  94 },
  95 #endif
  96 };
  97
  98 /*---------------------------------------------------------------------*/
  99
 100 /* Maximum input DMA size.  Must be a should(?) be a multiple of 4. */
 101 #define PKT_MAXDMA_SIZE         1520
 102
 103 /* The FCC stores dest/src/type, data, and checksum for receive packets. */
 104 #define PKT_MAXBUF_SIZE         1518
 105 #define PKT_MINBUF_SIZE         64
 106
 107 /* Maximum input buffer size.  Must be a multiple of 32. */
 108 #define PKT_MAXBLR_SIZE         1536
 109
 110 #define TOUT_LOOP 1000000
 111
 112 #define TX_BUF_CNT 2
 113 #ifdef __GNUC__
 114 static char txbuf[TX_BUF_CNT][PKT_MAXBLR_SIZE] __attribute__ ((aligned(8)));
 115 #else
 116 #error "txbuf must be 64-bit aligned"
 117 #endif
 118
 119 static uint rxIdx;      /* index of the current RX buffer */
 120 static uint txIdx;      /* index of the current TX buffer */
 121
 122 /*
 123  * FCC Ethernet Tx and Rx buffer descriptors.
 124  * Provide for Double Buffering
 125  * Note: PKTBUFSRX is defined in net.h
 126  */
 127
 128 typedef volatile struct rtxbd {
 129     cbd_t rxbd[PKTBUFSRX];
 130     cbd_t txbd[TX_BUF_CNT];
 131 } RTXBD;
 132
 133 /*  Good news: the FCC supports external BDs! */
 134 #ifdef __GNUC__
 135 static RTXBD rtx __attribute__ ((aligned(8)));
 136 #else
 137 #error "rtx must be 64-bit aligned"
 138 #endif
 139
 140 static int fec_send(struct eth_device* dev, volatile void *packet, int length)
 141 {
 142     int i;
 143     int result = 0;
 144
 145     if (length <= 0) {
 146         printf("fec: bad packet size: %d\n", length);
 147         goto out;
 148     }
 149
 150     for(i=0; rtx.txbd[txIdx].cbd_sc & BD_ENET_TX_READY; i++) {
 151         if (i >= TOUT_LOOP) {
 152             printf("fec: tx buffer not ready\n");
 153             goto out;
 154         }
 155     }
 156
 157     rtx.txbd[txIdx].cbd_bufaddr = (uint)packet;
 158     rtx.txbd[txIdx].cbd_datlen = length;
 159     rtx.txbd[txIdx].cbd_sc |= (BD_ENET_TX_READY | BD_ENET_TX_LAST |
 160                                BD_ENET_TX_WRAP);
 161
 162     for(i=0; rtx.txbd[txIdx].cbd_sc & BD_ENET_TX_READY; i++) {
 163         if (i >= TOUT_LOOP) {
 164             printf("fec: tx error\n");
 165             goto out;
 166         }
 167     }
 168
 169 #ifdef ET_DEBUG
 170     printf("cycles: %d status: %04x\n", i, rtx.txbd[txIdx].cbd_sc);
 171 #endif
 172
 173     /* return only status bits */
 174     result = rtx.txbd[txIdx].cbd_sc & BD_ENET_TX_STATS;
 175
 176 out:
 177     return result;
 178 }
 179
 180 static int fec_recv(struct eth_device* dev)
 181 {
 182     int length;
 183
 184     for (;;)
 185     {
 186         if (rtx.rxbd[rxIdx].cbd_sc & BD_ENET_RX_EMPTY) {
 187             length = -1;
 188             break;     /* nothing received - leave for() loop */
 189         }
 190         length = rtx.rxbd[rxIdx].cbd_datlen;
 191
 192         if (rtx.rxbd[rxIdx].cbd_sc & 0x003f) {
 193             printf("fec: rx error %04x\n", rtx.rxbd[rxIdx].cbd_sc);
 194         }
 195         else {
 196             /* Pass the packet up to the protocol layers. */
 197             NetReceive(NetRxPackets[rxIdx], length - 4);
 198         }
 199
 200
 201         /* Give the buffer back to the FCC. */
 202         rtx.rxbd[rxIdx].cbd_datlen = 0;
 203
 204         /* wrap around buffer index when necessary */
 205         if ((rxIdx + 1) >= PKTBUFSRX) {
 206             rtx.rxbd[PKTBUFSRX - 1].cbd_sc = (BD_ENET_RX_WRAP | BD_ENET_RX_EMPTY);
 207             rxIdx = 0;
 208         }
 209         else {
 210             rtx.rxbd[rxIdx].cbd_sc = BD_ENET_RX_EMPTY;
 211             rxIdx++;
 212         }
 213     }
 214     return length;
 215 }
 216
 217
 218 static int fec_init(struct eth_device* dev, bd_t *bis)
 219 {
 220     struct ether_fcc_info_s * info = dev->priv;
 221     int i;
 222     volatile immap_t *immr = (immap_t *)CFG_IMMR;
 223     volatile cpm8260_t *cp = &(immr->im_cpm);
 224     fcc_enet_t *pram_ptr;
 225     unsigned long mem_addr;
 226
 227 #if 0
 228     mii_discover_phy();
 229 #endif
 230
 231     /* 28.9 - (1-2): ioports have been set up already */
 232
 233     /* 28.9 - (3): connect FCC's tx and rx clocks */
 234     immr->im_cpmux.cmx_uar = 0;
 235     immr->im_cpmux.cmx_fcr = (immr->im_cpmux.cmx_fcr & ~info->cmxfcr_mask) |
 236                                                         info->cmxfcr_value;
 237
 238     /* 28.9 - (4): GFMR: disable tx/rx, CCITT CRC, Mode Ethernet */
 239     immr->im_fcc[info->ether_index].fcc_gfmr =
 240       FCC_GFMR_MODE_ENET | FCC_GFMR_TCRC_32;
 241
 242     /* 28.9 - (5): FPSMR: enable full duplex, select CCITT CRC for Ethernet */
 243     immr->im_fcc[info->ether_index].fcc_fpsmr = CFG_FCC_PSMR | FCC_PSMR_ENCRC;
 244
 245     /* 28.9 - (6): FDSR: Ethernet Syn */
 246     immr->im_fcc[info->ether_index].fcc_fdsr = 0xD555;
 247
 248     /* reset indeces to current rx/tx bd (see eth_send()/eth_rx()) */
 249     rxIdx = 0;
 250     txIdx = 0;
 251
 252     /* Setup Receiver Buffer Descriptors */
 253     for (i = 0; i < PKTBUFSRX; i++)
 254     {
 255       rtx.rxbd[i].cbd_sc = BD_ENET_RX_EMPTY;
 256       rtx.rxbd[i].cbd_datlen = 0;
 257       rtx.rxbd[i].cbd_bufaddr = (uint)NetRxPackets[i];
 258     }
 259     rtx.rxbd[PKTBUFSRX - 1].cbd_sc |= BD_ENET_RX_WRAP;
 260
 261     /* Setup Ethernet Transmitter Buffer Descriptors */
 262     for (i = 0; i < TX_BUF_CNT; i++)
 263     {
 264       rtx.txbd[i].cbd_sc = (BD_ENET_TX_PAD | BD_ENET_TX_LAST | BD_ENET_TX_TC);
 265       rtx.txbd[i].cbd_datlen = 0;
 266       rtx.txbd[i].cbd_bufaddr = (uint)&txbuf[i][0];
 267     }
 268     rtx.txbd[TX_BUF_CNT - 1].cbd_sc |= BD_ENET_TX_WRAP;
 269
 270     /* 28.9 - (7): initialise parameter ram */
 271     pram_ptr = (fcc_enet_t *)&(immr->im_dprambase[info->proff_enet]);
 272
 273     /* clear whole structure to make sure all reserved fields are zero */
 274     memset((void*)pram_ptr, 0, sizeof(fcc_enet_t));
 275
 276     /*
 277      * common Parameter RAM area
 278      *
 279      * Allocate space in the reserved FCC area of DPRAM for the
 280      * internal buffers.  No one uses this space (yet), so we
 281      * can do this.  Later, we will add resource management for
 282      * this area.
 283      */
 284     mem_addr = CPM_FCC_SPECIAL_BASE + ((info->ether_index) * 64);
 285     pram_ptr->fen_genfcc.fcc_riptr = mem_addr;
 286     pram_ptr->fen_genfcc.fcc_tiptr = mem_addr+32;
 287     /*
 288      * Set maximum bytes per receive buffer.
 289      * It must be a multiple of 32.
 290      */
 291     pram_ptr->fen_genfcc.fcc_mrblr = PKT_MAXBLR_SIZE;
 292     pram_ptr->fen_genfcc.fcc_rstate = (CPMFCR_GBL | CPMFCR_EB |
 293                                        CFG_CPMFCR_RAMTYPE) << 24;
 294     pram_ptr->fen_genfcc.fcc_rbase = (unsigned int)(&rtx.rxbd[rxIdx]);
 295     pram_ptr->fen_genfcc.fcc_tstate = (CPMFCR_GBL | CPMFCR_EB |
 296                                        CFG_CPMFCR_RAMTYPE) << 24;
 297     pram_ptr->fen_genfcc.fcc_tbase = (unsigned int)(&rtx.txbd[txIdx]);
 298
 299     /* protocol-specific area */
 300     pram_ptr->fen_cmask = 0xdebb20e3;   /* CRC mask */
 301     pram_ptr->fen_cpres = 0xffffffff;   /* CRC preset */
 302     pram_ptr->fen_retlim = 15;          /* Retry limit threshold */
 303     pram_ptr->fen_mflr = PKT_MAXBUF_SIZE;   /* maximum frame length register */
 304     /*
 305      * Set Ethernet station address.
 306      *
 307      * This is supplied in the board information structure, so we
 308      * copy that into the controller.
 309      * So, far we have only been given one Ethernet address. We make
 310      * it unique by setting a few bits in the upper byte of the
 311      * non-static part of the address.
 312      */
 313 #define ea eth_get_dev()->enetaddr
 314     pram_ptr->fen_paddrh = (ea[5] << 8) + ea[4];
 315     pram_ptr->fen_paddrm = (ea[3] << 8) + ea[2];
 316     pram_ptr->fen_paddrl = (ea[1] << 8) + ea[0];
 317 #undef ea
 318     pram_ptr->fen_minflr = PKT_MINBUF_SIZE; /* minimum frame length register */
 319     /* pad pointer. use tiptr since we don't need a specific padding char */
 320     pram_ptr->fen_padptr = pram_ptr->fen_genfcc.fcc_tiptr;
 321     pram_ptr->fen_maxd1 = PKT_MAXDMA_SIZE;      /* maximum DMA1 length */
 322     pram_ptr->fen_maxd2 = PKT_MAXDMA_SIZE;      /* maximum DMA2 length */
 323     pram_ptr->fen_rfthr = 1;
 324     pram_ptr->fen_rfcnt = 1;
 325 #if 0
 326     printf("pram_ptr->fen_genfcc.fcc_rbase %08lx\n",
 327         pram_ptr->fen_genfcc.fcc_rbase);
 328     printf("pram_ptr->fen_genfcc.fcc_tbase %08lx\n",
 329         pram_ptr->fen_genfcc.fcc_tbase);
 330 #endif
 331
 332     /* 28.9 - (8): clear out events in FCCE */
 333     immr->im_fcc[info->ether_index].fcc_fcce = ~0x0;
 334
 335     /* 28.9 - (9): FCCM: mask all events */
 336     immr->im_fcc[info->ether_index].fcc_fccm = 0;
 337
 338     /* 28.9 - (10-12): we don't use ethernet interrupts */
 339
 340     /* 28.9 - (13)
 341      *
 342      * Let's re-initialize the channel now.  We have to do it later
 343      * than the manual describes because we have just now finished
 344      * the BD initialization.
 345      */
 346     cp->cp_cpcr = mk_cr_cmd(info->cpm_cr_enet_page,
 347                             info->cpm_cr_enet_sblock,
 348                             0x0c,
 349                             CPM_CR_INIT_TRX) | CPM_CR_FLG;
 350     do {
 351         __asm__ __volatile__ ("eieio");
 352     } while (cp->cp_cpcr & CPM_CR_FLG);
 353
 354     /* 28.9 - (14): enable tx/rx in gfmr */
 355     immr->im_fcc[info->ether_index].fcc_gfmr |= FCC_GFMR_ENT | FCC_GFMR_ENR;
 356
 357     return 1;
 358 }
 359
 360 static void fec_halt(struct eth_device* dev)
 361 {
 362     struct ether_fcc_info_s * info = dev->priv;
 363     volatile immap_t *immr = (immap_t *)CFG_IMMR;
 364
 365     /* write GFMR: disable tx/rx */
 366     immr->im_fcc[info->ether_index].fcc_gfmr &=
 367                                                 ~(FCC_GFMR_ENT | FCC_GFMR_ENR);
 368 }
 369
 370 int fec_initialize(bd_t *bis)
 371 {
 372         struct eth_device* dev;
 373         int i;
 374
 375         for (i = 0; i < sizeof(ether_fcc_info) / sizeof(ether_fcc_info[0]); i++)
 376         {
 377                 dev = (struct eth_device*) malloc(sizeof *dev);
 378                 memset(dev, 0, sizeof *dev);
 379
 380                 sprintf(dev->name, "FCC%d ETHERNET",
 381                         ether_fcc_info[i].ether_index + 1);
 382                 dev->priv   = &ether_fcc_info[i];
 383                 dev->init   = fec_init;
 384                 dev->halt   = fec_halt;
 385                 dev->send   = fec_send;
 386                 dev->recv   = fec_recv;
 387
 388                 eth_register(dev);
 389         }
 390
 391         return 1;
 392 }
 393
 394 #ifdef CONFIG_ETHER_LOOPBACK_TEST
 395
 396 #define ELBT_BUFSZ      1024    /* must be multiple of 32 */
 397
 398 #define ELBT_CRCSZ      4
 399
 400 #define ELBT_NRXBD      4       /* must be at least 2 */
 401 #define ELBT_NTXBD      4
 402
 403 #define ELBT_MAXRXERR   32
 404 #define ELBT_MAXTXERR   32
 405
 406 #define ELBT_CLSWAIT    1000    /* msec to wait for further input frames */
 407
 408 typedef
 409         struct {
 410                 uint off;
 411                 char *lab;
 412         }
 413 elbt_prdesc;
 414
 415 typedef
 416         struct {
 417                 uint _l, _f, m, bc, mc, lg, no, sh, cr, ov, cl;
 418                 uint badsrc, badtyp, badlen, badbit;
 419         }
 420 elbt_rxeacc;
 421
 422 static elbt_prdesc rxeacc_descs[] = {
 423         { offsetof(elbt_rxeacc, _l),            "Not Last in Frame"     },
 424         { offsetof(elbt_rxeacc, _f),            "Not First in Frame"    },
 425         { offsetof(elbt_rxeacc, m),             "Address Miss"          },
 426         { offsetof(elbt_rxeacc, bc),            "Broadcast Address"     },
 427         { offsetof(elbt_rxeacc, mc),            "Multicast Address"     },
 428         { offsetof(elbt_rxeacc, lg),            "Frame Length Violation"},
 429         { offsetof(elbt_rxeacc, no),            "Non-Octet Alignment"   },
 430         { offsetof(elbt_rxeacc, sh),            "Short Frame"           },
 431         { offsetof(elbt_rxeacc, cr),            "CRC Error"             },
 432         { offsetof(elbt_rxeacc, ov),            "Overrun"               },
 433         { offsetof(elbt_rxeacc, cl),            "Collision"             },
 434         { offsetof(elbt_rxeacc, badsrc),        "Bad Src Address"       },
 435         { offsetof(elbt_rxeacc, badtyp),        "Bad Frame Type"        },
 436         { offsetof(elbt_rxeacc, badlen),        "Bad Frame Length"      },
 437         { offsetof(elbt_rxeacc, badbit),        "Data Compare Errors"   },
 438 };
 439 static int rxeacc_ndesc = sizeof (rxeacc_descs) / sizeof (rxeacc_descs[0]);
 440
 441 typedef
 442         struct {
 443                 uint def, hb, lc, rl, rc, un, csl;
 444         }
 445 elbt_txeacc;
 446
 447 static elbt_prdesc txeacc_descs[] = {
 448         { offsetof(elbt_txeacc, def),           "Defer Indication"      },
 449         { offsetof(elbt_txeacc, hb),            "Heartbeat"             },
 450         { offsetof(elbt_txeacc, lc),            "Late Collision"        },
 451         { offsetof(elbt_txeacc, rl),            "Retransmission Limit"  },
 452         { offsetof(elbt_txeacc, rc),            "Retry Count"           },
 453         { offsetof(elbt_txeacc, un),            "Underrun"              },
 454         { offsetof(elbt_txeacc, csl),           "Carrier Sense Lost"    },
 455 };
 456 static int txeacc_ndesc = sizeof (txeacc_descs) / sizeof (txeacc_descs[0]);
 457
 458 typedef
 459         struct {
 460                 uchar rxbufs[ELBT_NRXBD][ELBT_BUFSZ];
 461                 uchar txbufs[ELBT_NTXBD][ELBT_BUFSZ];
 462                 cbd_t rxbd[ELBT_NRXBD];
 463                 cbd_t txbd[ELBT_NTXBD];
 464                 enum { Idle, Running, Closing, Closed } state;
 465                 int proff, page, sblock;
 466                 uint clstime, nsent, ntxerr, nrcvd, nrxerr;
 467                 ushort rxerrs[ELBT_MAXRXERR], txerrs[ELBT_MAXTXERR];
 468                 elbt_rxeacc rxeacc;
 469                 elbt_txeacc txeacc;
 470         } __attribute__ ((aligned(8)))
 471 elbt_chan;
 472
 473 static uchar patbytes[ELBT_NTXBD] = {
 474         0xff, 0xaa, 0x55, 0x00
 475 };
 476 static uint patwords[ELBT_NTXBD] = {
 477         0xffffffff, 0xaaaaaaaa, 0x55555555, 0x00000000
 478 };
 479
 480 #ifdef __GNUC__
 481 static elbt_chan elbt_chans[3] __attribute__ ((aligned(8)));
 482 #else
 483 #error "elbt_chans must be 64-bit aligned"
 484 #endif
 485
 486 #define CPM_CR_GRACEFUL_STOP_TX ((ushort)0x0005)
 487
 488 static elbt_prdesc epram_descs[] = {
 489         { offsetof(fcc_enet_t, fen_crcec),      "CRC Errors"            },
 490         { offsetof(fcc_enet_t, fen_alec),       "Alignment Errors"      },
 491         { offsetof(fcc_enet_t, fen_disfc),      "Discarded Frames"      },
 492         { offsetof(fcc_enet_t, fen_octc),       "Octets"                },
 493         { offsetof(fcc_enet_t, fen_colc),       "Collisions"            },
 494         { offsetof(fcc_enet_t, fen_broc),       "Broadcast Frames"      },
 495         { offsetof(fcc_enet_t, fen_mulc),       "Multicast Frames"      },
 496         { offsetof(fcc_enet_t, fen_uspc),       "Undersize Frames"      },
 497         { offsetof(fcc_enet_t, fen_frgc),       "Fragments"             },
 498         { offsetof(fcc_enet_t, fen_ospc),       "Oversize Frames"       },
 499         { offsetof(fcc_enet_t, fen_jbrc),       "Jabbers"               },
 500         { offsetof(fcc_enet_t, fen_p64c),       "64 Octet Frames"       },
 501         { offsetof(fcc_enet_t, fen_p65c),       "65-127 Octet Frames"   },
 502         { offsetof(fcc_enet_t, fen_p128c),      "128-255 Octet Frames"  },
 503         { offsetof(fcc_enet_t, fen_p256c),      "256-511 Octet Frames"  },
 504         { offsetof(fcc_enet_t, fen_p512c),      "512-1023 Octet Frames" },
 505         { offsetof(fcc_enet_t, fen_p1024c),     "1024-1518 Octet Frames"},
 506 };
 507 static int epram_ndesc = sizeof (epram_descs) / sizeof (epram_descs[0]);
 508
 509 /*
 510  * given an elbt_prdesc array and an array of base addresses, print
 511  * each prdesc down the screen with the values fetched from each
 512  * base address across the screen
 513  */
 514 static void
 515 print_desc (elbt_prdesc descs[], int ndesc, uchar *bases[], int nbase)
 516 {
 517         elbt_prdesc *dp = descs, *edp = dp + ndesc;
 518         int i;
 519
 520         printf ("%32s", "");
 521
 522         for (i = 0; i < nbase; i++)
 523                 printf ("  Channel %d", i);
 524
 525         puts ("\n");
 526
 527         while (dp < edp) {
 528
 529                 printf ("%-32s", dp->lab);
 530
 531                 for (i = 0; i < nbase; i++) {
 532                         uint val = *(uint *)(bases[i] + dp->off);
 533
 534                         printf (" %10u", val);
 535                 }
 536
 537                 puts ("\n");
 538
 539                 dp++;
 540         }
 541 }
 542
 543 /*
 544  * return number of bits that are set in a value; value contains
 545  * nbits (right-justified) bits.
 546  */
 547 static uint __inline__
 548 nbs (uint value, uint nbits)
 549 {
 550         uint cnt = 0;
 551 #if 1
 552         uint pos = sizeof (uint) * 8;
 553
 554         __asm__ __volatile__ ("\
 555         mtctr   %2\n\
 556 1:      rlwnm.  %2,%1,%4,31,31\n\
 557         beq     2f\n\
 558         addi    %0,%0,1\n\
 559 2:      subi    %4,%4,1\n\
 560         bdnz    1b"
 561         : "=r"(cnt)
 562         : "r"(value), "r"(nbits), "r"(cnt), "r"(pos)
 563         : "ctr", "cc" );
 564 #else
 565         uint mask = 1;
 566
 567         do {
 568                 if (value & mask)
 569                         cnt++;
 570                 mask <<= 1;
 571         } while (--nbits);
 572 #endif
 573
 574         return (cnt);
 575 }
 576
 577 static ulong
 578 badbits (uchar *bp, int n, ulong pat)
 579 {
 580         ulong *lp, cnt = 0;
 581         int nl;
 582
 583         while (n > 0 && ((ulong)bp & (sizeof (ulong) - 1)) != 0) {
 584                 uchar diff;
 585
 586                 diff = *bp++ ^ (uchar)pat;
 587
 588                 if (diff)
 589                         cnt += nbs ((ulong)diff, 8);
 590
 591                 n--;
 592         }
 593
 594         lp = (ulong *)bp;
 595         nl = n / sizeof (ulong);
 596         n -= nl * sizeof (ulong);
 597
 598         while (nl > 0) {
 599                 ulong diff;
 600
 601                 diff = *lp++ ^ pat;
 602
 603                 if (diff)
 604                         cnt += nbs (diff, 32);
 605
 606                 nl--;
 607         }
 608
 609         bp = (uchar *)lp;
 610
 611         while (n > 0) {
 612                 uchar diff;
 613
 614                 diff = *bp++ ^ (uchar)pat;
 615
 616                 if (diff)
 617                         cnt += nbs ((ulong)diff, 8);
 618
 619                 n--;
 620         }
 621
 622         return (cnt);
 623 }
 624
 625 static inline unsigned short
 626 swap16 (unsigned short x)
 627 {
 628         return (((x & 0xff) << 8) | ((x & 0xff00) >> 8));
 629 }
 630
 631 void
 632 eth_loopback_test (void)
 633 {
 634         DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
 635
 636         volatile immap_t *immr = (immap_t *)CFG_IMMR;
 637         volatile cpm8260_t *cp = &(immr->im_cpm);
 638         int c, nclosed;
 639         ulong runtime, nmsec;
 640         uchar *bases[3];
 641
 642         puts ("FCC Ethernet External loopback test\n");
 643
 644         memcpy (NetOurEther, gd->bd->bi_enetaddr, 6);
 645
 646         /*
 647          * global initialisations for all FCC channels
 648          */
 649
 650         /* 28.9 - (1-2): ioports have been set up already */
 651
 652 #if defined(CONFIG_HYMOD)
 653         /*
 654          * Attention: this is board-specific
 655          * - FCC1 Rx-CLK is CLK10
 656          * - FCC1 Tx-CLK is CLK11
 657          * - FCC2 Rx-CLK is CLK13
 658          * - FCC2 Tx-CLK is CLK14
 659          * - FCC3 Rx-CLK is CLK15
 660          * - FCC3 Tx-CLK is CLK16
 661          */
 662
 663         /* 28.9 - (3): connect FCC's tx and rx clocks */
 664         immr->im_cpmux.cmx_uar = 0;
 665         immr->im_cpmux.cmx_fcr = CMXFCR_RF1CS_CLK10|CMXFCR_TF1CS_CLK11|\
 666             CMXFCR_RF2CS_CLK13|CMXFCR_TF2CS_CLK14|\
 667             CMXFCR_RF3CS_CLK15|CMXFCR_TF3CS_CLK16;
 668 #else
 669 #error "eth_loopback_test not supported on your board"
 670 #endif
 671
 672         puts ("Initialise FCC channels:");
 673
 674         for (c = 0; c < 3; c++) {
 675                 elbt_chan *ecp = &elbt_chans[c];
 676                 volatile fcc_t *fcp = &immr->im_fcc[c];
 677                 volatile fcc_enet_t *fpp;
 678                 int i;
 679                 ulong addr;
 680
 681                 /*
 682                  * initialise channel data
 683                  */
 684
 685                 printf (" %d", c);
 686
 687                 memset ((void *)ecp, 0, sizeof (*ecp));
 688
 689                 ecp->state = Idle;
 690
 691                 switch (c) {
 692
 693                 case 0: /* FCC1 */
 694                         ecp->proff = PROFF_FCC1;
 695                         ecp->page = CPM_CR_FCC1_PAGE;
 696                         ecp->sblock = CPM_CR_FCC1_SBLOCK;
 697                         break;
 698
 699                 case 1: /* FCC2 */
 700                         ecp->proff = PROFF_FCC2;
 701                         ecp->page = CPM_CR_FCC2_PAGE;
 702                         ecp->sblock = CPM_CR_FCC2_SBLOCK;
 703                         break;
 704
 705                 case 2: /* FCC3 */
 706                         ecp->proff = PROFF_FCC3;
 707                         ecp->page = CPM_CR_FCC3_PAGE;
 708                         ecp->sblock = CPM_CR_FCC3_SBLOCK;
 709                         break;
 710                 }
 711
 712                 /*
 713                  * set up tx buffers and bds
 714                  */
 715
 716                 for (i = 0; i < ELBT_NTXBD; i++) {
 717                         cbd_t *bdp = &ecp->txbd[i];
 718                         uchar *bp = &ecp->txbufs[i][0];
 719
 720                         bdp->cbd_bufaddr = (uint)bp;
 721                         /* room for crc */
 722                         bdp->cbd_datlen = ELBT_BUFSZ - ELBT_CRCSZ;
 723                         bdp->cbd_sc = BD_ENET_TX_READY | BD_ENET_TX_PAD | \
 724                                 BD_ENET_TX_LAST | BD_ENET_TX_TC;
 725
 726                         memset ((void *)bp, patbytes[i], ELBT_BUFSZ);
 727                         NetSetEther (bp, NetBcastAddr, 0x8000);
 728                 }
 729                 ecp->txbd[ELBT_NTXBD - 1].cbd_sc |= BD_ENET_TX_WRAP;
 730
 731                 /*
 732                  * set up rx buffers and bds
 733                  */
 734
 735                 for (i = 0; i < ELBT_NRXBD; i++) {
 736                     cbd_t *bdp = &ecp->rxbd[i];
 737                     uchar *bp = &ecp->rxbufs[i][0];
 738
 739                     bdp->cbd_bufaddr = (uint)bp;
 740                     bdp->cbd_datlen = 0;
 741                     bdp->cbd_sc = BD_ENET_RX_EMPTY;
 742
 743                     memset ((void *)bp, 0, ELBT_BUFSZ);
 744                 }
 745                 ecp->rxbd[ELBT_NRXBD - 1].cbd_sc |= BD_ENET_RX_WRAP;
 746
 747                 /*
 748                  * set up the FCC channel hardware
 749                  */
 750
 751                 /* 28.9 - (4): GFMR: disable tx/rx, CCITT CRC, Mode Ethernet */
 752                 fcp->fcc_gfmr = FCC_GFMR_MODE_ENET | FCC_GFMR_TCRC_32;
 753
 754                 /* 28.9 - (5): FPSMR: fd, enet CRC, Promis, RMON, Rx SHort */
 755                 fcp->fcc_fpsmr = FCC_PSMR_FDE | FCC_PSMR_LPB | \
 756                         FCC_PSMR_ENCRC | FCC_PSMR_PRO | \
 757                         FCC_PSMR_MON | FCC_PSMR_RSH;
 758
 759                 /* 28.9 - (6): FDSR: Ethernet Syn */
 760                 fcp->fcc_fdsr = 0xD555;
 761
 762                 /* 29.9 - (7): initialise parameter ram */
 763                 fpp = (fcc_enet_t *)&(immr->im_dprambase[ecp->proff]);
 764
 765                 /* clear whole struct to make sure all resv fields are zero */
 766                 memset ((void *)fpp, 0, sizeof (fcc_enet_t));
 767
 768                 /*
 769                  * common Parameter RAM area
 770                  *
 771                  * Allocate space in the reserved FCC area of DPRAM for the
 772                  * internal buffers.  No one uses this space (yet), so we
 773                  * can do this.  Later, we will add resource management for
 774                  * this area.
 775                  */
 776                 addr = CPM_FCC_SPECIAL_BASE + (c * 64);
 777                 fpp->fen_genfcc.fcc_riptr = addr;
 778                 fpp->fen_genfcc.fcc_tiptr = addr + 32;
 779
 780                 /*
 781                  * Set maximum bytes per receive buffer.
 782                  * It must be a multiple of 32.
 783                  * buffers are in 60x bus memory.
 784                  */
 785                 fpp->fen_genfcc.fcc_mrblr = PKT_MAXBLR_SIZE;
 786                 fpp->fen_genfcc.fcc_rstate = (CPMFCR_GBL | CPMFCR_EB) << 24;
 787                 fpp->fen_genfcc.fcc_rbase = (unsigned int)(&ecp->rxbd[0]);
 788                 fpp->fen_genfcc.fcc_tstate = (CPMFCR_GBL | CPMFCR_EB) << 24;
 789                 fpp->fen_genfcc.fcc_tbase = (unsigned int)(&ecp->txbd[0]);
 790
 791                 /* protocol-specific area */
 792                 fpp->fen_cmask = 0xdebb20e3;    /* CRC mask */
 793                 fpp->fen_cpres = 0xffffffff;    /* CRC preset */
 794                 fpp->fen_retlim = 15;           /* Retry limit threshold */
 795                 fpp->fen_mflr = PKT_MAXBUF_SIZE;/* max frame length register */
 796
 797                 /*
 798                  * Set Ethernet station address.
 799                  *
 800                  * This is supplied in the board information structure, so we
 801                  * copy that into the controller.
 802                  * So, far we have only been given one Ethernet address. We use
 803                  * the same address for all channels
 804                  */
 805 #define ea gd->bd->bi_enetaddr
 806                 fpp->fen_paddrh = (ea[5] << 8) + ea[4];
 807                 fpp->fen_paddrm = (ea[3] << 8) + ea[2];
 808                 fpp->fen_paddrl = (ea[1] << 8) + ea[0];
 809 #undef ea
 810
 811                 fpp->fen_minflr = PKT_MINBUF_SIZE; /* min frame len register */
 812                 /*
 813                  * pad pointer. use tiptr since we don't need
 814                  * a specific padding char
 815                  */
 816                 fpp->fen_padptr = fpp->fen_genfcc.fcc_tiptr;
 817                 fpp->fen_maxd1 = PKT_MAXDMA_SIZE;       /* max DMA1 length */
 818                 fpp->fen_maxd2 = PKT_MAXDMA_SIZE;       /* max DMA2 length */
 819                 fpp->fen_rfthr = 1;
 820                 fpp->fen_rfcnt = 1;
 821
 822                 /* 28.9 - (8): clear out events in FCCE */
 823                 fcp->fcc_fcce = ~0x0;
 824
 825                 /* 28.9 - (9): FCCM: mask all events */
 826                 fcp->fcc_fccm = 0;
 827
 828                 /* 28.9 - (10-12): we don't use ethernet interrupts */
 829
 830                 /* 28.9 - (13)
 831                  *
 832                  * Let's re-initialize the channel now.  We have to do it later
 833                  * than the manual describes because we have just now finished
 834                  * the BD initialization.
 835                  */
 836                 cp->cp_cpcr = mk_cr_cmd (ecp->page, ecp->sblock, \
 837                         0x0c, CPM_CR_INIT_TRX) | CPM_CR_FLG;
 838                 do {
 839                         __asm__ __volatile__ ("eieio");
 840                 } while (cp->cp_cpcr & CPM_CR_FLG);
 841         }
 842
 843         puts (" done\nStarting test... (Ctrl-C to Finish)\n");
 844
 845         /*
 846          * Note: don't want serial output from here until the end of the
 847          * test - the delays would probably stuff things up.
 848          */
 849
 850         clear_ctrlc ();
 851         runtime = get_timer (0);
 852
 853         do {
 854                 nclosed = 0;
 855
 856                 for (c = 0; c < 3; c++) {
 857                         volatile fcc_t *fcp = &immr->im_fcc[c];
 858                         elbt_chan *ecp = &elbt_chans[c];
 859                         int i;
 860
 861                         switch (ecp->state) {
 862
 863                         case Idle:
 864                                 /*
 865                                  * set the channel Running ...
 866                                  */
 867
 868                                 /* 28.9 - (14): enable tx/rx in gfmr */
 869                                 fcp->fcc_gfmr |= FCC_GFMR_ENT | FCC_GFMR_ENR;
 870
 871                                 ecp->state = Running;
 872                                 break;
 873
 874                         case Running:
 875                                 /*
 876                                  * (while Running only) check for
 877                                  * termination of the test
 878                                  */
 879
 880                                 (void)ctrlc ();
 881
 882                                 if (had_ctrlc ()) {
 883                                         /*
 884                                          * initiate a "graceful stop transmit"
 885                                          * on the channel
 886                                          */
 887                                         cp->cp_cpcr = mk_cr_cmd (ecp->page, \
 888                                                 ecp->sblock, 0x0c, \
 889                                                 CPM_CR_GRACEFUL_STOP_TX) | \
 890                                                 CPM_CR_FLG;
 891                                         do {
 892                                                 __asm__ __volatile__ ("eieio");
 893                                         } while (cp->cp_cpcr & CPM_CR_FLG);
 894
 895                                         ecp->clstime = get_timer (0);
 896                                         ecp->state = Closing;
 897                                 }
 898                                 /* fall through ... */
 899
 900                         case Closing:
 901                                 /*
 902                                  * (while Running or Closing) poll the channel:
 903                                  * - check for any non-READY tx buffers and
 904                                  *   make them ready
 905                                  * - check for any non-EMPTY rx buffers and
 906                                  *   check that they were received correctly,
 907                                  *   adjust counters etc, then make empty
 908                                  */
 909
 910                                 for (i = 0; i < ELBT_NTXBD; i++) {
 911                                         cbd_t *bdp = &ecp->txbd[i];
 912                                         ushort sc = bdp->cbd_sc;
 913
 914                                         if ((sc & BD_ENET_TX_READY) != 0)
 915                                                 continue;
 916
 917                                         /*
 918                                          * this frame has finished
 919                                          * transmitting
 920                                          */
 921                                         ecp->nsent++;
 922
 923                                         if (sc & BD_ENET_TX_STATS) {
 924                                                 ulong n;
 925
 926                                                 /*
 927                                                  * we had an error on
 928                                                  * the transmission
 929                                                  */
 930                                                 n = ecp->ntxerr++;
 931                                                 if (n < ELBT_MAXTXERR)
 932                                                         ecp->txerrs[n] = sc;
 933
 934                                                 if (sc & BD_ENET_TX_DEF)
 935                                                         ecp->txeacc.def++;
 936                                                 if (sc & BD_ENET_TX_HB)
 937                                                         ecp->txeacc.hb++;
 938                                                 if (sc & BD_ENET_TX_LC)
 939                                                         ecp->txeacc.lc++;
 940                                                 if (sc & BD_ENET_TX_RL)
 941                                                         ecp->txeacc.rl++;
 942                                                 if (sc & BD_ENET_TX_RCMASK)
 943                                                         ecp->txeacc.rc++;
 944                                                 if (sc & BD_ENET_TX_UN)
 945                                                         ecp->txeacc.un++;
 946                                                 if (sc & BD_ENET_TX_CSL)
 947                                                         ecp->txeacc.csl++;
 948
 949                                                 bdp->cbd_sc &= \
 950                                                         ~BD_ENET_TX_STATS;
 951                                         }
 952
 953                                         if (ecp->state == Closing)
 954                                                 ecp->clstime = get_timer (0);
 955
 956                                         /* make it ready again */
 957                                         bdp->cbd_sc |= BD_ENET_TX_READY;
 958                                 }
 959
 960                                 for (i = 0; i < ELBT_NRXBD; i++) {
 961                                         cbd_t *bdp = &ecp->rxbd[i];
 962                                         ushort sc = bdp->cbd_sc, mask;
 963
 964                                         if ((sc & BD_ENET_RX_EMPTY) != 0)
 965                                                 continue;
 966
 967                                         /* we have a new frame in this buffer */
 968                                         ecp->nrcvd++;
 969
 970                                         mask = BD_ENET_RX_LAST|BD_ENET_RX_FIRST;
 971                                         if ((sc & mask) != mask) {
 972                                                 /* somethings wrong here ... */
 973                                                 if (!(sc & BD_ENET_RX_LAST))
 974                                                         ecp->rxeacc._l++;
 975                                                 if (!(sc & BD_ENET_RX_FIRST))
 976                                                         ecp->rxeacc._f++;
 977                                         }
 978
 979                                         if (sc & BD_ENET_RX_STATS) {
 980                                                 ulong n;
 981
 982                                                 /*
 983                                                  * we had some sort of error
 984                                                  * on the frame
 985                                                  */
 986                                                 n = ecp->nrxerr++;
 987                                                 if (n < ELBT_MAXRXERR)
 988                                                         ecp->rxerrs[n] = sc;
 989
 990                                                 if (sc & BD_ENET_RX_MISS)
 991                                                         ecp->rxeacc.m++;
 992                                                 if (sc & BD_ENET_RX_BC)
 993                                                         ecp->rxeacc.bc++;
 994                                                 if (sc & BD_ENET_RX_MC)
 995                                                         ecp->rxeacc.mc++;
 996                                                 if (sc & BD_ENET_RX_LG)
 997                                                         ecp->rxeacc.lg++;
 998                                                 if (sc & BD_ENET_RX_NO)
 999                                                         ecp->rxeacc.no++;
1000                                                 if (sc & BD_ENET_RX_SH)
1001                                                         ecp->rxeacc.sh++;
1002                                                 if (sc & BD_ENET_RX_CR)
1003                                                         ecp->rxeacc.cr++;
1004                                                 if (sc & BD_ENET_RX_OV)
1005                                                         ecp->rxeacc.ov++;
1006                                                 if (sc & BD_ENET_RX_CL)
1007                                                         ecp->rxeacc.cl++;
1008
1009                                                 bdp->cbd_sc &= \
1010                                                         ~BD_ENET_RX_STATS;
1011                                         }
1012                                         else {
1013                                                 ushort datlen = bdp->cbd_datlen;
1014                                                 Ethernet_t *ehp;
1015                                                 ushort prot;
1016                                                 int ours, tb, n, nbytes;
1017
1018                                                 ehp = (Ethernet_t *) \
1019                                                         &ecp->rxbufs[i][0];
1020
1021                                                 ours = memcmp (ehp->et_src, \
1022                                                         NetOurEther, 6);
1023
1024                                                 prot = swap16 (ehp->et_protlen);
1025                                                 tb = prot & 0x8000;
1026                                                 n = prot & 0x7fff;
1027
1028                                                 nbytes = ELBT_BUFSZ - \
1029                                                         offsetof (Ethernet_t, \
1030                                                                 et_dsap) - \
1031                                                         ELBT_CRCSZ;
1032
1033                                                 /* check the frame is correct */
1034                                                 if (datlen != ELBT_BUFSZ)
1035                                                         ecp->rxeacc.badlen++;
1036                                                 else if (!ours)
1037                                                         ecp->rxeacc.badsrc++;
1038                                                 else if (!tb || n >= ELBT_NTXBD)
1039                                                         ecp->rxeacc.badtyp++;
1040                                                 else {
1041                                                         ulong patword = \
1042                                                                 patwords[n];
1043                                                         uint nbb;
1044
1045                                                         nbb = badbits ( \
1046                                                                 &ehp->et_dsap, \
1047                                                                 nbytes, \
1048                                                                 patword);
1049
1050                                                         ecp->rxeacc.badbit += \
1051                                                                 nbb;
1052                                                 }
1053                                         }
1054
1055                                         if (ecp->state == Closing)
1056                                             ecp->clstime = get_timer (0);
1057
1058                                         /* make it empty again */
1059                                         bdp->cbd_sc |= BD_ENET_RX_EMPTY;
1060                                 }
1061
1062                                 if (ecp->state != Closing)
1063                                         break;
1064
1065                                 /*
1066                                  * (while Closing) check to see if
1067                                  * waited long enough
1068                                  */
1069
1070                                 if (get_timer (ecp->clstime) >= ELBT_CLSWAIT) {
1071                                         /* write GFMR: disable tx/rx */
1072                                         fcp->fcc_gfmr &= \
1073                                                 ~(FCC_GFMR_ENT | FCC_GFMR_ENR);
1074                                         ecp->state = Closed;
1075                                 }
1076
1077                                 break;
1078
1079                         case Closed:
1080                                 nclosed++;
1081                                 break;
1082                         }
1083                 }
1084
1085         } while (nclosed < 3);
1086
1087         runtime = get_timer (runtime);
1088         if (runtime <= ELBT_CLSWAIT) {
1089                 printf ("Whoops! somehow elapsed time (%ld) is wrong (<= %d)\n",
1090                         runtime, ELBT_CLSWAIT);
1091                 return;
1092         }
1093         nmsec = runtime - ELBT_CLSWAIT;
1094
1095         printf ("Test Finished in %ldms (plus %dms close wait period)!\n\n",
1096                 nmsec, ELBT_CLSWAIT);
1097
1098         /*
1099          * now print stats
1100          */
1101
1102         for (c = 0; c < 3; c++) {
1103                 elbt_chan *ecp = &elbt_chans[c];
1104                 uint rxpps, txpps, nerr;
1105
1106                 rxpps = (ecp->nrcvd * 1000) / nmsec;
1107                 txpps = (ecp->nsent * 1000) / nmsec;
1108
1109                 printf ("Channel %d: %d rcvd (%d pps, %d rxerrs), "
1110                         "%d sent (%d pps, %d txerrs)\n\n", c,
1111                         ecp->nrcvd, rxpps, ecp->nrxerr,
1112                         ecp->nsent, txpps, ecp->ntxerr);
1113
1114                 if ((nerr = ecp->nrxerr) > 0) {
1115                         ulong i;
1116
1117                         printf ("\tFirst %d rx errs:", nerr);
1118                         for (i = 0; i < nerr; i++)
1119                                 printf (" %04x", ecp->rxerrs[i]);
1120                         puts ("\n");
1121                 }
1122
1123                 if ((nerr = ecp->ntxerr) > 0) {
1124                         ulong i;
1125
1126                         printf ("\tFirst %d tx errs:", nerr);
1127                         for (i = 0; i < nerr; i++)
1128                                 printf (" %04x", ecp->txerrs[i]);
1129                         puts ("\n");
1130                 }
1131         }
1132
1133         puts ("Receive Error Counts:\n");
1134         for (c = 0; c < 3; c++)
1135                 bases[c] = (uchar *)&elbt_chans[c].rxeacc;
1136         print_desc (rxeacc_descs, rxeacc_ndesc, bases, 3);
1137
1138         puts ("\nTransmit Error Counts:\n");
1139         for (c = 0; c < 3; c++)
1140                 bases[c] = (uchar *)&elbt_chans[c].txeacc;
1141         print_desc (txeacc_descs, txeacc_ndesc, bases, 3);
1142
1143         puts ("\nRMON(-like) Counters:\n");
1144         for (c = 0; c < 3; c++)
1145                 bases[c] = (uchar *)&immr->im_dprambase[elbt_chans[c].proff];
1146         print_desc (epram_descs, epram_ndesc, bases, 3);
1147 }
1148
1149 #endif /* CONFIG_ETHER_LOOPBACK_TEST */
1150
1151 #endif  /* CONFIG_ETHER_ON_FCC && CFG_CMD_NET && CONFIG_NET_MULTI */